广西兆泰送变电工程集团有限公司
摘要：数字化社会的到来给变电站带来了巨大的挑战，同时也带来了新的发展机遇。目前，数字化变电站在我国电网公司中的应用还处于初始起步阶段，本文作者简单阐述了数字化变电站的涵义，具体分析了数字化变电站在建设、运行、维护方面给变电专业带来的影响。
关键词：数字化；变电站；变电专业；应用
随着现代通信技术和计算机网络技术的快速发展，人们的生活越来越趋向于数字化、网络化和信息化。在生活水平、居住条件不断提升和改善的情况下，人们对生活的质量也提出了更高的要求。电网改建工作在城乡中不断实施，经过多年发展，自动化技术从低压变电站到高压变电站都得到了成功的运用，这项技术的运用提高了我国电网建设的现代化水平，大大降低了变电站的成本造价。
一、数字化变电站概述
（一）数字化变电站的定义
数字化变电站是应用IEC61850通信技术进行建模和通信的变电站，由两部分构成——智能化一次设备和网络化二次设备，数字化变电站将这两部分分为三层——过程层、间隔层、站控层，实现了变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化。
（二）数字化变电站的特点
1、数字化的一次设备
数字化的一次设备使所有设备实现遥信、遥测和遥控。数字化的一次设备包括电子式互感器、智能化开关、智能变压器和其他辅助设备等，一次设备中电流通过器件或其他介质后流回电源的通路应用广电技术、由大规模集成电路组成的中央处理器来处理，实现了自动用较小的电流去控制较大电流，对回路的控制也变得简单起来。也就是说，变电站的二次回路中常规电驿和回路被可以编写的程序替代了，二次回路中的强电模拟信号由广电数字信号替代，二次回路中的控制电缆被光纤替代[1]。
2、网络化的二次设备
网络化的二次设备使通信系统传输的信息更完整、更可靠，大幅度提高了通信的实时性。网络化的二次设备包括实现自动化措施的成套设备继电保护设备、防止误分、误合的防误闭锁设备、测量控制设备、同期操作设备等，这些设备是以计算机运算核心和控制核心为基础制造出来的，每两个设备之间所采用的都是高速网络通信技术，借助网络实现了资源和数据共享。
3、运行管理自动化
变电站运行产生运行数据和电力状态，运行管理自动化实现了运行数据和状态记录的自动化、无纸化；对数据的风层、分流也实现了自动化管理。变电站运行不正常的时候，自动化的运行管理系统能够马上对故障进行分析，生成报告，显示出故障原因，并提出排除故障的方法；对于变电站的常规运行，自动化的运行管理系统会保持检修的状态不变，生成常规检修报告，一旦发生故障，可马上发现。
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4、数据通信数字化
智能化一次设备和网络化二次设备之间的数据通信实现了数字化，将错综复杂的信息转化为可以度量的数字，简化了变电站中缠绕的电缆电线，而且通过智能化一次设备的信息共享，可以优化计算机的监控、保护、计算功能。
二、数字化变电站在变电专业的应用
（一）数字化变电站影响二次系统
与普通综合自动化变电站相比，数字化变电站发生了很大的变化。二次接线中常规的电子控制器件被可以编写的程序替代，光纤替代了常规的控制电缆，数字信号替代了模拟信号[2]，因此，普通综合自动化变电站的运行、维护、检验的方法都需要作出调整，电子控制器保护要从设备型转向系统型。
系统的运行和维护：
普通综合自动化变电站二次系统的运行和维护已趋于完整和规范，而刚刚起步的数字化二次系统与之前的系统大不相同，因此其运行和维护也要有所变动，要用新的方法来解决电力系统故障，接触电力运行中的危险因素，做好继电保护工作。
第一，改变定期维护的内容。普通综合自动化变电站定期维护是为了测量电气，找出电子控制器件电驿在运行过程中存在的问题。数字化变电站的二次系统能够全面地检测电气，发现问题后生成报告，以便维护。
第二，改变运行维护对象。普通综合自动化变电站主要对保护类型的电子控制器件进行监测[3]。在数字化变电站中，机电保护器准确度的提高依赖于电子设备和通信设备的正常运转，因此，继电保护人员在对电子控制器件进行监测的时候要特别留意光缆及其他网络通信设施的完整性。
第三，改变运行维护周期。普通综合自动化变电站的继电保护工作一般为一年4次监测，2次试验。数字化变电站实现了变电站的自动化，提高了变电站各项设备自动监测的能力，因此，变电站必须对机电保护工作的周期做出适当的调整，酌情减轻继电保护工作者的工作。
第四，减少运行、维护工作。由于数字化变电站中由光缆替代了控制电缆、模拟电缆，这就减少了电缆老化而引发的事故，减少了变电站的运行和维护工作[4]。而且变电站的数字化通信实现了网络自动监控的功能，利于工作者及时找出安全隐患，有效减少了电网事故的发生。
（二）二次系统的保护、控制
普通综合自动化变电站中的微机保护和控制技术已趋于成熟，然而这种微机保护和控制技术只适用于普通综合自动化变电站二次系统内部，无法解决其他的问题，这是目前普通综合自动化变电站二次系统面临的大问题。
二次电缆比较少，因此在增加硬件设施、保证交流信息单一性的前提条件下，要将网络二次系统的所有功能分化到各个小单位中进行保护，实现网络化设备自保的功能，这就解决了普通综合自动化变电站二次系统中的瓶颈问题。解决装备中的问题，可在装备中运用先进的计算方法，这种高集成度的原理能提高装备的抗干扰能力，使装备的运行更加稳固。
（三）二次系统的验收
普通综合自动化变电站二次系统的验收依靠保护加量试验、对点试验，这在数字化变电站二次系统的验收中是不适用的，数字化变电站二次系统验收的重点是网络性能测试。而对此，我国现用的验收方法还不完备，还需加大研究。特别需要注意的是数字化变电站二次系统中省去了电缆接线及相应的现场调试工作，新增了集成系统的测试工作，这种测试工作要借助专门的测试工具和技术，要求继电保护工作人员必须熟练地掌握测试工具的使用方法和使用技巧。
结束语
综上所述，目前我国数字化变电站在变电专业的应用还处于初步的试验阶段，变电的运行管理必须和数字化技术保持同步。因此，变电站工作人员既要熟识继电保护的专业知识，又要掌握通信技术知识、广电技术知识和自动控制技术知识。同时，变电管理者也要不断提高自身专业素养，加强管理经验积累，做好变电管理工作。
参考文献：
[1]王力，董自波.浅谈数字化变电站在智能电网中的应用[C].//中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会三届一次会议暨2011年学术交流会论文集.2011：1-4.
[2]雷健.数字化变电站在变电专业应用浅谈[J].科技与创新，2014，（8）：43-44.
[3]张忠，付学军，梁辉等.数字化变电站在变电专业应用浅谈[J].科学与财富，2014，（12）：214-214.
[4]王世旭，景中昭，李法章等.数字化变电站在电网中的应用[C].//中国电机工程学会可靠性专业委员会、城市供电专业委员会2010年学术年会论文集.2010：1-9.
论文作者:粟文弘
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/2
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